Question

5．某生物課外活動(dòng)小組為探究光合作用所需要的條件和原料，以東昌湖里的菹草（一種多年生沉水植物）為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)．

第一步：取三支大小一致的試管，分別標(biāo)為1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)．
第二步：在1號(hào)、3號(hào)試管中分別放入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%碳酸氫鈉溶液在2號(hào)試管中放入等量的蒸餾水．
第三步：將三片形狀、大小基本一致的菹草葉片分別放入三支試管的底部，如圖．
第四步：將1、2號(hào)試管放在100W的燈泡下照射3～4分鐘，3號(hào)試管置于暗處，觀察并記錄葉片是否有氣泡（氧氣）產(chǎn)生和葉片上浮的情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表．

試管	試管中的液體	條件	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片	燈光照射	有氣泡，葉片上浮
2	蒸餾水+新鮮菹草葉片	燈光照射	無氣泡，葉片無上浮
3	碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片	黑暗	無氣泡，無葉片上浮

請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）1號(hào)和2號(hào)試管組成的一組實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變量是二氧化碳，該組實(shí)驗(yàn)說明二氧化碳是光合作用必須的原料．
（2）1號(hào)和3號(hào)試管組成的一組實(shí)驗(yàn)中，說明光合作用需要光照．
（3）在以上實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，該活動(dòng)小組利用1號(hào)試管又進(jìn)行了光照強(qiáng)度與植物光合作用關(guān)系的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

光源與試管的距離厘米	10	20	30	40	50          50
每分鐘產(chǎn)生的氣泡個(gè)數(shù)	65	35	15	6	1

從表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：光照越強(qiáng)，植物光合作用越強(qiáng)．因此菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是增加光照強(qiáng)度．

Answer 1

分析 （1）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用．影響光合作用效率的環(huán)境因素有：光照、溫度、二氧化碳的濃度等．
（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)．根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力．一般來說，對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的，就是實(shí)驗(yàn)組．沒有處理是的就是對(duì)照組．
（3）碳酸氫鈉不穩(wěn)定能分解產(chǎn)生二氧化碳和碳酸鈉．

解答 解：（1）“1號(hào)和2號(hào)試管組成的一組實(shí)驗(yàn)中”，實(shí)驗(yàn)變量是二氧化碳，1號(hào)有二氧化碳能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，因此有氣泡產(chǎn)生；2號(hào)無二氧化碳，不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，因此無氣泡產(chǎn)生，所以該組實(shí)驗(yàn)說明二氧化碳是光合作用必須的原料．
（2）“1號(hào)和3號(hào)試管組成的一組實(shí)驗(yàn)中”，唯一不同的變量是光照，1號(hào)燈光照射（有光照）能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，因此有氣泡產(chǎn)生；2號(hào)黑暗（無光照）不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，因此無氣泡產(chǎn)生，所以該實(shí)驗(yàn)說明光合作用需要光照．
（3）光源與試管的距離越小，光照強(qiáng)度越強(qiáng)．從表中數(shù)據(jù)看出植物和光源的距離的遠(yuǎn)近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目成反比，因此得出的結(jié)論是光照越強(qiáng)，植物光合作用越強(qiáng)；所以菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是適當(dāng)增加光照強(qiáng)度．
故答案為：（1）二氧化碳；二氧化碳是光合作用必須的原料
（2）光合作用需要光照
（3）光照越強(qiáng)，植物光合作用越強(qiáng)；適當(dāng)增加光照強(qiáng)度．

點(diǎn)評(píng) 解答此類題目的關(guān)鍵是理解掌握光合作用的過程、對(duì)照試驗(yàn)的特點(diǎn)以及光合作用原理的應(yīng)用．